Мир науки многогранен и красочен. Новые материалы, археологические находки, уникальные животные и растения — ученые работают с яркой палитрой самых разных исследовательских объектов, а Российский научный фонд поддерживает их в этом. Фотопроект «Цвета науки» создан Фондом для того, чтобы привлечь внимание к научным исследованиям через визуальный образ. Предлагаем вместе с нами выбрать свой научный цвет года, а также предложить свой по ссылке!
Алмаз – минерал, сочетающий в себе уникальные свойства, привлекательные в том числе для квантовых технологий, микроэлектроники и оптики. Но современной науке нужны очень чистые кристаллы высокого качества, более того, с определенными повторяющимися свойствами. В природе таких не существует. Впервые в нашей стране крупный синтетический алмаз массой 1,5 карат вырастили в Институте геологии и минералогии с помощью БАРСов (оригинальных беспрессовых аппаратов «разрезная сфера»). Сегодня ученые не только экспериментально создают условия образования алмазов, подобные природным, но и получают уникальные кристаллы, аналогов которым в природе нет. Например, синтезированы алмазы с примесью германия, который образует в структуре кристаллов центры с интересными люминесцентными свойствами.
Бактерии, черви, грибы и множество морских организмов могут излучать свет. Международная команда из 27 ученых впервые полностью расшифровала механизм свечения грибов: его обеспечивают 4 фермента. Теперь ученые могут превратить растение в настоящий светильник! Зеленое свечение исходит от листьев, стеблей, цветов и даже корней, оно позволяет разобрать текст в книге. Изучение биолюминесцентных организмов имеет еще и прикладное значение: тест-системы разного цвета можно применить в экологии, сельском хозяйстве или в медицине для визуализации раковых клеток.
Подробности - в карточке проекта. Автор фото - Александр Мишин/ИБХ РАН.
Изменения климата приводят к увеличению количества дождей, выпадающих в высоких широтах. В зависимости от влажности лишайники (на фото) могут как выделять, так и поглощать метан. За этим уникальным процессом пристально следят исследователи из Красноярского научного центра СО РАН. Результаты имеют важное значение для прогнозирования потоков парниковых газов в экосистемах, подстилаемых многолетней мерзлотой.
Подробности - в карточке проекта. Автор фото - Анастасия Тамаровская/ФИЦ КНЦ СО РАН
Цвет «Рачковый оранжевый» посвящен исследованиям рачков амфипод, по виду напоминающих пресноводных креветок. Амфиподы впечатляют не только разнообразием форм, размеров и раскраски. Ученые ИГУ, выполняя проекты по грантам РНФ, используют их в качестве модельной системы (даже превращают рачков в светлячков!) для экологических и эволюционных исследований, ведь это крупнейшая по численности видов группа, населяющая как мелководье озера Байкал, так и его таинственные глубины. На сегодняшний день описано более 350 эндемичных видов и подвидов байкальских рачков.
Подробности - в карточке проекта. Автор фото - Полина Дроздова.
Наскальное искусство считают чем-то монументальным и недвижимым: что случится с камнем? На самом деле, оно ускользает от нас. Ветер, вода и время разрушают наскальные рисунки древних людей IV–III тыс. до нашей эры – петроглифы. Так, ежегодно экспедиции археологов находят в пещерах, на скалах и речных валунах новые петроглифы, но теряют старые. Благодаря команде из Института археологии РАН, терпеливо очищающей от следов граффити, костров и лишайников, а также оцифровывающей памятники наскального искусства, любой желающий может онлайн покрутить 3D-модели петроглифов при разном освещении, чтобы рассмотреть мельчайшие штрихи наскальной живописи в Кемеровской области, Красноярском крае, Хакасии, Хабаровском крае и на Урале.
Подробности - в карточке проекта. Автор фото - Елена Миклашевич/Музей-заповедник «Томская писаница».
Модель развития деменции на уровне клеток впервые построена учеными ИБХ РАН совместно с коллегами из России и Германии. Для этого команда ученых воссоздала контролируемый окислительный стресс в отдельных нервных клетках мозга мышей, из-за которого у них быстрее «стирается» память. В будущем это поможет диагностировать болезни Альцгеймера и Паркинсона до момента появления когнитивных нарушений. Кроме того, разработка – это готовая платформа для проверки лекарственных препаратов против нейронального окислительного стресса и старения мозга.
Подробности - в карточке проекта. Автор фото - Олег Подгорный.
Исследователи Института астрономии РАН и САО РАН изучили пространственную структуру трех областей ионизованного водорода в спиральном рукаве Персея и нашли свидетельства звездного ветра в одной из них. На небе эти области видны как светлые туманности разнообразной формы. Астрономы не могут поставить над своими объектами эксперименты — изучая межзвездную среду в картинной плоскости неба, они вынуждены искать способы восстановления трехмерной структуры межзвездного вещества. В будущем авторы создадут атлас ярких ионизованных областей северного неба, а также оценят вклад звездного ветра в процесс образования туманностей. Исследование, поддержанное Фондом, поможет изучить многообразие проявлений межзвездной среды, влияющих на образование новых светил.
Подробности - в карточке проекта. Автор фото - Мария Кирсанова.
Это фотопротеин обелин — биолюминесцентный белок гидромедузы. Его особенность проявляется в излучении голубого света при взаимодействии с субстратом — целентеразином и кальцием. Ученые Института биофизики Красноярского научного центра СО РАН с коллегами из МФТИ исследовали особенности свечения белка обелина. Затем авторам удалось перестроить активный центр самого белка с помощью генной инженерии. Мутантные белки не потеряли способности к биолюминесценции, но вместо вспышки наблюдалось длительное свечение. Проделанная работа красноярских ученых позволит создавать белки с улучшенными свойствами для применения в медицине, клеточной биологии и биотехнологии.
Подробности - в карточке проекта. Автор фото - Павел Наташин.
Это – корова Цветочек, получившая имя по названию клеточной линии, использованной в качестве донора ядра яйцеклетки. В 2020 году она стала первым клоном крупного рогатого скота в России. Более того, спустя несколько лет принесла здоровое потомство – телочку Декабристку. Также в ВИЖ им. Л. К. Эрнста живет клонированный гибридный ягненок Конгур. Клонирование — платформа для применения другой эффективной технологии — генетических ножниц CRISPR-Cas9. Перемещая и вырезая «вредные» фрагменты ДНК, можно достаточно быстро создавать животных с нужными характеристиками: ускорять их рост, получать гипоаллергенное молоко и даже выводить новые породы и сорта растений.
Подробности - в карточке проекта.
Так лазерный луч наносит защитную голограмму на поверхность металлического материала. Например, можно сделать изображение с эффектами динамики, анимации и объема на часах или промышленных деталях, чтобы отличить оригинал от подделки. Причем изображение нельзя удалить, а цена и время на изготовление гораздо ниже классических типографических методов нанесения. Чтобы добиться таких результатов, ученые ИТМО модернизировали лазерную установку с помощью специально разработанных систем: модуля управления излучением, который и позволяет получать нужную картинку, и программы, связывающей шаблон защитной голограммы с режимами модуля. Для записи голограмм использовали только один лазерный пучок, параметры которого можно менять.
Подробности - в карточке проекта. Автор фото - Университет ИТМО.
Это метаповерхность. Такие поверхности позволяют управлять электромагнитной волной путем изменения ее амплитуды, фазы или поляризации. Ученые ИТМО активно занимаются исследованиями в области метаповерхностей микроволнового диапазона. Эти исследования помогут научиться эффективно управлять электромагнитным полем, а значит, – создавать высокочувствительные датчики, устройства хранения информации или нелинейные оптические приборы
Подробности - в карточке проекта. Автор фото - Университет ИТМО.